JP2001106588A - エマルション爆薬の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成分の均質化が短時間で可能で、高品質
のエマルション爆薬を簡便に安全に製造する方法の提
供。 【解決手段】 本発明のエマルション爆薬の製造方法
は、従来のエマルション爆薬で採用されていた機械的な
高速攪拌で成分を混合して均質化を図る方法とは異な
り、超音波照射とスタティックミキサーを組合せた短時
間で成分を均質化する極めて簡便で安全なエマルション
爆薬の製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は産業用エマルション
爆薬の製造方法に関するものであり、より詳しくは、土
木建設、砕石、採鉱、採炭、トンネル掘削などの鉱工
業；排水、灌漑、開墾、抜根、伐採などの農林分野；海
中の雑藻や泥土除去等の海洋分野などにおける切断、発
破、掘削などに利用されるエマルション爆薬の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の主要な産業用エマルション爆薬は
特開昭５９−７８９９４号公報に示されるように、硝酸
アンモニウム、硝酸ナトリウム及び水とを約１００℃近
傍に加熱して作製した高温の酸化剤水溶液を、乳化剤と
ワックスとの約１００℃近傍の溶融混合物に除々に添加
しながら約１０００〜２０００ｒｐｍの高速攪拌にてＷ
／Ｏエマルション爆薬とする方法、特願昭５８−２１５
１２８号公報に示されているような高濃度酸化剤水溶液
を０．５〜５ｍｍ径の複数孔からワックスや乳化剤等の
燃料に向けて高圧噴射させて粗いエマルションを製作し
たのちに、前記の粗いエマルションをスタティツクミキ
サーで連続的に乳化させてエマルション爆薬を製造する
方法が公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
なエマルション爆薬にはダイナマイトに含まれるニトロ
グリセリンのような鋭感剤が使用されないために、成分
が不均一な状態で製品化されると、著しく性能品質が低
下するために、成分を均一に混合する攪拌方法や装置の
改善に多大の労力が費やされている。特に、硝酸モノメ
チルアミン等の酸化剤の反応促進剤（鋭感度剤）も含有
せずに高濃度酸化剤水溶液とパラフィン等の燃料と乳化
剤とを約１００℃近傍の高温下で高速攪拌させて乳化混
合して製造されるエマルション爆薬では乳化・混合時の
薬温や攪拌速度等の攪拌方法や乳化剤の品質によって性
能品質が著しく変動する。このため、攪拌方法等の製造
条件や乳化剤の品質等が厳選されて適正領域を外れるこ
とのないように管理されている。しかしながら、季節に
よる温度変化や原料品質のバラツキ等が影響して、しば
しば、攪拌方法や乳化剤の品質が適正領域を外れて製造
されるために、良質なエマルション構造が形成されずに
貯蔵中に、エマルション構造が壊れて、高濃度酸化剤水
溶液の一部より結晶が晶出して爆薬としての起爆性能が
低下し発破現場で不発残留が発生して発破現場の安全性
が損なわれると云った問題や、高濃度酸化剤水溶液から
結晶が晶出しない感度の高い状態の高温度領域で油剤や
乳化剤とを高速攪拌して乳化すると云った極めて危険な
製造方法が採らざるを得ないと云った問題等の解決すべ
き課題が残されていた。又、高濃度酸化剤水溶液を０．
５〜５ｍｍ径の複数孔からワックスや乳化剤等の燃料に
向けて高圧噴射させて粗いエマルションを製作したのち
に、前記の粗いエマルションスをタティツクミキサーで
連続的に乳化させてエマルション爆薬を製造する方法で
は、製造ラインの耐高圧化が不可欠となるために設備が
複雑となるばかりでなく、高濃度酸化剤の高圧噴射が製
造作業の安全性を損なうと云った問題を内在していた。

【０００４】従って、本発明は適正な条件に調整が容易
な均質化手段により短時間に高品質なエマルション爆薬
を安全性高く、かつ簡便に製造する方法を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【発明を解決するための手段】本発明者等は、前記課題
を解決するために鋭意研究した結果、超音波を利用する
と従来の機械的な攪拌方法よりも、簡便な装置や方法で
安全且つ、短時間に成分が均一に乳化又は混合される製
造方法を見い出し、本発明をなすに至った。

【０００６】即ち、本発明は爆薬成分の混合や乳化に超
音波とスタティックミキサー等の容器を組み合わせたエ
マルション爆薬の製造方法に関するものである。

【０００７】（１）容器内に定量供給される酸化剤と水
を主体とする高濃度酸化剤水溶液と、乳化剤とワックス
とを溶解した液体燃料との混合物に該容器外の液体介在
物を介して超音波発振装置から超音波を照射して、該容
器内の混合物を乳化させることを特徴とするエマルショ
ン爆薬の製造方法。

【０００８】（２）該容器がガラス管、金属管、プラス
チックチューブ、セラミックチューブの１種又は２種以
上からなることを特徴とする前記（１）記載のエマルシ
ョン爆薬の製造方法。

【０００９】（３）該容器がスタティックミキサーであ
ることを特徴とする前記（１）または（２）記載のエマ
ルション爆薬の製造方法。

【００１０】（４）該液体介在物が水又は油であること
を特徴とする前記（１）、（２）、または（３）記載の
エマルション爆薬の製造方法。

【００１１】（５）該超音波が発振周波数約２０ＫＨＺ
±２ＫＨＺ〜約３０ＫＨＺ±２ＫＨＺであることを特徴
とする前記（１）、（２）、（３）または（４）記載の
エマルション爆薬の製造方法。

【００１２】本発明で特筆すべきは、温調した水やシリ
コンオイル中に超音波装置の発振部とスタテックミキサ
ー等の容器とを接触させずに近接設置し、前記の超音波
装置を稼働させながら、前記の容器内に高濃度の酸化剤
水溶液と燃料であるワックス、乳化剤とを個別のライン
から連続的に定量供給すると、過大な負荷を原料に加え
ることなく、極めて短い製造時間で実用的な性能のエマ
ルション爆薬が少量ずつ連続的に製造できることであ
る。又、反応成分である酸化剤等に超音波発振部を接触
させずに乳化混合が行えることや容器と超音波発振部と
の距離を調整することによって、超音波の照射状態を容
易に調整可能である。従って、本発明の製造方法は従来
の攪拌羽根等による機械的な高速攪拌等を実質的に必要
としないで、原料の乳化や混合が行えるので、従来のよ
うに爆薬を攪拌羽根で高速に回転させずとも成分を均一
にでき、製造中に攪拌羽根等が外れると云った不測の事
態を心配することもなく、実用的な性能を示すエマルシ
ョン爆薬の製造が可能となる。更に又、従来のエマルシ
ョン爆薬製造に要した高度な技術や耐高圧設備や酸化剤
水溶液や燃料等の大型の溶解槽設備等が不要とり、設備
の小型化が可能となるので、トラック等の車両に積載で
きる可搬式の製造装置として使用することも可能であ
る。

【００１３】更に、超音波照射とスタティックミキサー
等の容器を組み合わせて製造したエマルション爆薬は、
従来の機械的な高速攪拌方式で得られたものよりも、肌
理が細かいことや性能品質の貯蔵安定性に優れている傾
向が見られることから、低コストで高品質なエマルショ
ン爆薬の提供が可能となることである。

【００１４】本発明の容器はガラスや金属やプラスチッ
クやセラミック等のチューブが使用される。容器の材質
は高濃度酸化剤と接触しても容易に変質しないものが良
い。特に、含有水分の少ないエマルション爆薬を製造す
る際は酸化剤水溶液も高温となるので、前記容器は高温
下でも変質しないものが望ましい。形状は特に限定しな
いが超音波を伝え易い薄い肉厚が良い。容器の内径や長
さは乳化する成分の特徴に応じて最適な形状が選択され
るべきである。例えば、スタティックミキサーを容器と
して使用する場合は製造温度や製造粘度等を考慮して、
異なる管径や素子数を組み合わせて用いることができ
る。又、数個のスタティックミキサーをつないで用いる
方法を採ることによって、各ミキサー毎に異なる製造温
度や混合条件を設定して、エマルション爆薬の薬質（品
質）を制御することも可能である。

【００１５】本発明の液体介在物は液状の物で超音波を
伝達する物ならば何でも使用できる。水や油類は入手容
易な良好な液体介在物である。前記介在物は、乳化混合
する成分中に含まれる水の量を考慮して選定され、水の
量が全成分の５重量％程度であれば約１２０℃にても突
沸等を生じないシリコンオイル等が使用され、水の量が
全成分の２０重量％では一般工業用水を温調して使用す
ることもできる。

【００１６】本発明の超音波は発振周波数約２０ＫＨＺ
±２〜約３０ＫＨＺ±２が使用される。発振周波数約２
０ＫＨＺ±２以下では、乳化混合が不十分となり、約３
０ＫＨＺ±２以上では製造上の安全性が低下する。

【００１７】本発明で用いる酸化剤は、火薬類の技術分
野で公知のものを用いることができ、例えば硝酸、塩素
酸、過塩素酸等無機酸のアンモニウム、アルカリ金属、
アルカリ土類金属等の塩であり、単独又は組合せを選択
することができる。なかでも硝酸アンモニウムは安価で
反応性に富む良好な酸化剤であり、硝酸アンモニウム単
独でも実用的な爆性を賦与できるが、硝酸ナトリウムを
併用すると安定した良好な雷管起爆性が得られ、硝酸カ
リウムや硫酸カリウム等を併用すると更に顕著に改善さ
れた起爆性が得られる。

【００１８】本発明に用いる水は、一般的な工業用水で
も使用できる。より好ましいのは不純物を除去したもの
が良い。

【００１９】本発明で用いる燃料は、火薬類の技術分野
で公知のものを使用する。例えば、パラフィン、流動パ
ラフィン、植物油、軽油、石炭粉、アスファルト、ギル
ソナイト、タイヤ粉末、イオウ、アルミ粉、小麦粉、蔗
糖、糖蜜、ブドウ糖、果糖、乳酸、乳酸ナトリウムグル
コン酸、グリシン、クエン酸、サッカリンナトリウム、
チオ尿素、尿素、樹脂微粒子等があり、これらのなかか
ら単独又は組合せて使用することができる。本発明のエ
マルション爆薬を製造には、常温にて液状あるいは、常
温にて固体であっても約５０℃で液体となる燃料が好ま
しい。

【００２０】本発明の乳化剤は特に限定するものではな
く従来から知られているＷ／Ｏエマルションを形成する
すべての乳化剤を包含する。例えば、ソルビタン脂肪酸
エステル類、グリセリン脂肪酸エステル類、ポリオキシ
アルキレン脂肪酸エステル類、オキサゾリン誘導体、イ
ミダゾリン誘導体、リン酸エステル類、脂肪酸のアルカ
リ金属塩又はアルカリ土金属塩、一級、二級及び三級ア
ミン又は、一級、二級及び三級アミンの硝酸塩又は酢酸
塩等である。これらの乳化剤は１種又は２種以上の混合
物として用いられる。

【００２１】本発明の増粘剤は従来より含水爆薬に使用
されている公知の増粘剤が包含される。例えば、グァー
ガム、ローカストビーンガム、グァーガム誘導体、ロー
カストビーンガム誘導体、ザンタンガム、ポリアクリル
アミド誘導体等の天然又は合成高分子化合物等である。
これらの増粘剤は１種又は２種以上を組合せて用いられ
る。又、増粘剤の架橋剤や凝集剤としてはアンチモン酸
塩、クロム酸塩、ホウ酸塩等や有機のチタン化合物等が
使用される。

【００２２】本発明の気泡剤は従来のスラリー爆薬やエ
マルション爆薬に使用されている公知の無機、有機の微
小中空体が使用される。例えば、無機微小中空体体とし
ては、パーライト、シラスバルーン、ガラスマイクロバ
ルーン等であり、有機微小中空体としは、熱可塑性を有
する塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、メチ
ルメタクリレート−アクリルニトリル共重合体等に低沸
点炭化水素を内包させた微粒子を発泡させたものであ
る。又、本発明で用いる気泡剤の形状や粒径は特に限定
しないが、球の表面が粗くなったり、径が大きくなると
酸化剤、水からなる高濃度塩溶液の結晶成長を助長し、
経時性能に支障をきたす。好ましくは表面が水に濡れる
易いものや、平滑なものがよい。又、好ましい粒径は１
０００ミクロン以下であり、より好ましくは１００ミク
ロン以下のものが５０重量％以上である。

【００２３】本発明により製造される含水爆薬の組成の
例としては、硝安４０〜９０重量％、硝酸ナトリウム０
〜１８重量％、水２〜３０重量％、ワックス１〜１５重
量％、乳化剤０．５〜６重量％、気泡剤０〜１０、高分
子０〜５重量％、架橋剤又は凝集剤０〜５重量％であ
る。

【００２４】具体的なエマルション爆薬の製造方法の例
としては、酸化剤と水等の混合物を加温して酸化剤を
溶解した酸化剤水溶液（Ａ）と燃料たるワックスと乳化
剤の混合物を加温して固形分のない液状燃料（Ｂ）とを
準備する。次いで、温調したシリコンオイル中に設置し
たスタティックミキサーへ前記（Ａ）と前記（Ｂ）とを
定量供給しつつ、スタティックミキサーに超音波約２０
ＫＨＺを照射して前記ミキサー内を移動する前記
（Ａ）、（Ｂ）成分を乳化混合するエマルション爆薬の
製造方法、酸化剤と水等の混合物を加温して酸化剤を
溶解した酸化剤水溶液（Ａ）と燃料たるワックスと乳化
剤の混合物を加温して固形分のない液状燃料（Ｂ）とを
準備する。次いで、温調した工業用水中に設置したスタ
ティックミキサーへ前記（Ａ）と前記（Ｂ）とを定量供
給しつつ、スタティックミキサーに超音波約２０ＫＨＺ
を照射して前記ミキサー内を移動する前記（Ａ）、
（Ｂ）成分を乳化混合するエマルション爆薬の製造方
法、酸化剤と水等の混合物を加温して酸化剤を溶解し
た酸化剤水溶液（Ａ）と燃料たるワックスと乳化剤の混
合物を加温して固形分のない液状燃料（Ｂ）とを準備す
る。次いで、温調したシリコンオイル中に設置したスタ
ティックミキサーへ前記（Ａ）と前記（Ｂ）とを定量供
給しつつ、スタティックミキサーに超音波約２０ＫＨＺ
を照射して前記ミキサー内を移動する前記（Ａ）、
（Ｂ）成分を乳化混合したのちに、気泡剤や高分子等を
混合するエマルション爆薬の製造方法、酸化剤と水と
の混合物を加温して酸化剤を溶解した酸化剤水溶液
（Ａ）と燃料たるワックスと乳化剤と高分子等の混合物
を加温して固形分のない液状燃料（Ｂ）とを準備する。
次いで、温調したシリコンオイル中に設置したスタティ
ックミキサーへ前記（Ａ）と前記（Ｂ）とを定量供給し
つつ、スタティックミキサーに超音波約２０ＫＨＺを照
射して前記ミキサー内を移動する前記（Ａ）、（Ｂ）成
分を乳化混合したのちに、気泡剤や高分子等を混合する
エマルション爆薬の製造方法がある。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明を説明
する。

【００２６】実施例１ 硝安（三菱化成製）６５重量％、硝酸ナトリウム（三菱
化成製）８重量％、水（工業用水）２０重量％の透明な
酸化剤水溶液（Ａ）と固形パラフィン（和光純薬製商品
名；パラフィン）４．５重量％、流動パラフィン（石津
製薬製商品名；流動パラフィン試薬１級）０．５重量
％、乳化剤（花王製商品名；エキセル３００）２重量％
を溶解混合した液体燃料（Ｂ）とを準備する。一方、温
調したシリコンオイル槽中に超音波ホモジナイザー（Ｕ
ＬＴＲＡＳＯＮＩＣ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤＤＥ
Ｌ−ＵＳ；日本精機製作所製）の発振部と２本接続のス
タティックミキサー（（株）ノリタケカンパニーリミテ
ッド販売型式；Ｔ３−２７）を僅かに離してセットし、
超音波ホモジナイザーを前記ミキサーの原料入口付近で
約２０ＫＨＺ、４００μＡにて稼働させ、次いで、前記
ミキサーへ前記の （Ａ）、（Ｂ）を定量供給しながら
乳化混合し、前記ミキサーの排出口（シリコンオイル槽
外）より得た乳化組成物に気泡剤（３Ｍ社製ガラスバル
ーン）外割４重量％を混合して製造開始より約７分後に
エマルション爆薬の製造を完了した。その後、前記のエ
マルション爆薬をＪＩＳ Ｇ３４５２鋼管（管長３５０
ｍｍ）に密填し、ブースター５０ｇ（３桐ダイナマイ
ト）付６号電気雷管にて起爆し、火薬学会規格ＥＳ−４
１（２）の方法で、４９５０ｍ／ｓの爆速値を得た。

【００２７】実施例２ 硝安（三菱化成製）６８重量％、硝酸ナトリウム（三菱
化成製）１０重量％、水（工業用水）１５重量％の透明
な酸化剤水溶液（Ａ）と固形パラフィン（和光純薬製商
品名；パラフィン）４．５重量％、流動パラフィン（石
津製薬製商品名；流動パラフィン試薬１級）０．５重量
％、乳化剤（花王製商品名；エキセル３００）２重量％
を溶解混合した液体燃料（Ｂ）とを準備する。一方、温
調したシリコンオイル槽中に超音波ホモジナイザー（Ｕ
ＬＴＲＡＳＯＮＩＣ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤＤＥ
Ｌ−ＵＳ；日本精機製作所製）の発振部と２本接続のス
タティックミキサー（（（株）ノリタケカンパニーリミ
テッド販売型式；Ｔ３−２７）を僅かに離してセット
し、超音波ホモジナイザーを前記ミキサーの原料入口付
近で約２０ＫＨＺ、４００μＡにて稼働させ、次いで、
前記ミキサーへ前記の（Ａ）、（Ｂ）を定量供給しなが
ら乳化混合して、前記ミキサーの排出口（シリコンオイ
ル槽外）より得た乳化組成物に気泡剤（３Ｍ社製ガラス
バルーン）外割４重量％を混合し製造開始より約９分後
にエマルション爆薬の製造を完了した。その後、前記の
エマルション爆薬をＪＩＳ Ｇ３４５２鋼管（管長３５
０ｍｍ）に密填し、ブースター５０ｇ（３桐ダイナマイ
ト）付６号電気雷管にて起爆して、火薬学会規格ＥＳ−
４１（２）の方法で、５１００ｍ／ｓの爆速値を得た。

【００２８】実施例３ 硝安（三菱化成製）６７重量％、硝酸ナトリウム（三菱
化成製）１０重量％、水（工業用水）１５重量％の透明
な酸化剤水溶液（Ａ）とワックス（日本精蝋製商品名；
Ｈｉ−Ｈｉｃ１０４５）５重量％、乳化剤（花王製商品
名；レオドールＡＯ−１０）３重量％を溶解混合した液
体燃料（Ｂ）とを準備する。一方、温調したシリコンオ
イル槽中に超音波ホモジナイザー（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩ
Ｃ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤＤＥＬ−ＵＳ；日本精
機製作所製）の発振部と２本接続のスタティックミキサ
ー（（株）ノリタケカンパニーリミテッド販売型式；Ｔ
３−２７）を僅かに離してセットし、超音波ホモジナイ
ザーを前記ミキサーの原料入口付近で約２０ＫＨＺ、４
００μＡにて稼働させ、次いで、前記ミキサーへ前記の
（Ａ）、（Ｂ）を定量供給しながら乳化混合し、前記ミ
キサーの排出口（シリコンオイル槽外）より得た乳化組
成物に気泡剤（３Ｍ社製ガラスバルーン）外割４重量％
を混合して、製造開始より約５分後にエマルション爆薬
の製造を完了した。その後、前記のエマルション爆薬を
ＪＩＳ Ｇ３４５２鋼管（管長３５０ｍｍ）に密填し、
ブースター５０ｇ（３桐ダイナマイト）付き６号電気雷
管にて起爆して、火薬学会規格ＥＳ−４１（２）の方法
で５２００ｍ／ｓの爆速値を得た。

【００２９】実施例４ 硝安（三菱化成製）６７重量％、硝酸ナトリウム（三菱
化成製）１５重量％、水（工業用水）１０重量％の透明
な酸化剤水溶液（Ａ）とワックス（日本精蝋製商品名；
Ｈｉ−Ｈｉｃ１０４５）５重量％、乳化剤（花王製商品
名；レオドールＡＯ−１０）３重量％を溶解混合した液
体燃料（Ｂ）とを準備する。一方、温調したシリコンオ
イル槽中に超音波ホモジナイザー（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩ
Ｃ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤＤＥＬ−ＵＳ；日本精
機製作所製）の発振部と２本接続のスタティックミキサ
ー（（株）ノリタケカンパニーリミテッド販売型式；Ｔ
３−２７）を僅かに離してセットし、超音波ホモジナイ
ザーを前記ミキサーの原料入口付近で約２０ＫＨＺ、４
００μＡにて稼働させ、次いで、前記ミキサーへ前記の
（Ａ）、（Ｂ）を定量供給しながら乳化混合して、前記
ミキサーの排出口（シリコンオイル槽外）より得た乳化
組成物に気泡剤（３Ｍ社製ガラスバルーン）外割４重量
％を混合して、製造開始より約７分後にエマルション爆
薬の製造を完了した。その後、前記のエマルション爆薬
をＪＩＳ Ｇ３４５２鋼管（管長３５０ｍｍ）に密填
し、ブースター５０ｇ（３桐ダイナマイト）付き６号電
気雷管にて起爆して、火薬学会規格ＥＳ−４１（２）の
方法で５１００ｍ／ｓの爆速値を得た。

【００３０】実施例５ 硝安（三菱化成製）７２重量％、硝酸ナトリウム（三菱
化成製）１５重量％、水（工業用水）５重量％の透明な
酸化剤水溶液（Ａ）とワックス（日本精蝋製商品名；Ｈ
ｉ−Ｈｉｃ２０９５）５重量％、乳化剤（花王製商品
名；レオドールＡＯ−１０）３重量％を溶解混合した液
体燃料（Ｂ）とを準備する。一方、温調したシリコンオ
イル槽中に超音波ホモジナイザー（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩ
Ｃ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤＤＥＬ−ＵＳ；日本精
機製作所製）の発振部と２本接続のスタティックミキサ
ー（（株）ノリタケカンパニーリミテッド販売型式；Ｔ
３−２７）を僅かに離してセットし、超音波ホモジナイ
ザーを前記ミキサーの入口付近で約２０ＫＨＺ、４００
μＡにて稼働させ、次いで、前記ミキサーへ前記の
（Ａ）、（Ｂ）を定量供給しながら乳化混合して、前記
ミキサーの排出口（シリコンオイル槽外）より得た乳化
組成物に気泡剤（３Ｍ社製ガラスバルーン）外割４重量
％を混合したのちに２〜３ｍの粒状に成型して、製造開
始より約１０分後に固形のエマルション爆薬の製造を完
了した。その後、前記の固形エマルション爆薬をＪＩＳ
Ｇ３４５２鋼管（管長３５０ｍｍ）に密填し、ブース
ター５０ｇ（３桐ダイナマイト）付６号電気雷管にて起
爆して、火薬学会規格ＥＳ−４１（２）の方法で４２０
０ｍ／ｓの爆速値を得た。

【００３１】実施例６ 硝安（三菱化成製）７０重量％、硝酸ナトリウム（三菱
化成製）１５重量％、水（工業用水）５重量％の透明な
酸化剤水溶液（Ａ）とワックス（日本精蝋製商品名；Ｈ
ｉ−Ｈｉｃ２０９５）７重量％、乳化剤（花王製商品
名；レオドールＡＯ−１５）３重量％を溶解混合した液
体燃料（Ｂ）とを準備する。一方、温調したシリコンオ
イル槽中に超音波ホモジナイザー（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩ
Ｃ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤＤＥＬ−ＵＳ；日本精
機製作所製）の発振部と２本接続のスタティックミキサ
ー（（株）ノリタケカンパニーリミテッド販売型式；Ｔ
３−２７）を僅かに離してセットし、前記ミキサーの入
口付近で超音波ホモジナイザーを約２０ＫＨＺ、４００
μＡにて稼働させ、次いで、前記ミキサーへ前記の
（Ａ）、（Ｂ）を定量供給しながら乳化混合して、前記
ミキサーの排出口（シリコンオイル槽外）より得た乳化
組成物に気泡剤（３Ｍ社製ガラスバルーン）外割４重量
％を混合したのちに約２ｍの粒状に成型して、製造開始
より約７分後に固形のエマルション爆薬の製造を完了し
た。その後、前記の固形エマルション爆薬をＪＩＳ Ｇ
３４５２鋼管（管長３５０ｍｍ）に密填し、ブースター
５０ｇ（３桐ダイナマイト）付６号電気雷管にて起爆し
て、火薬学会規格ＥＳ−４１（２）の方法で４１００ｍ
／ｓの爆速値を得た。

【００３２】実施例７ 硝安（三菱化成製）６９．４重量％、硝酸ナトリウム
（三菱化成製）１５重量％、水（工業用水）５重量％、
高分子（クリタ工業（株）製商品名ＰＮ１６１）０．５
重量％、有機のチタン化合物（デュポン製商品名Ｔｙｚ
ｅｒ−Ｌａ）０．１重量％の酸化剤を全溶解した酸化剤
水溶液（Ａ）とワックス（日本精蝋製商品名；Ｈｉ−Ｈ
ｉｃ２０９５）７重量％、乳化剤（花王製商品名；レオ
ドールＡＯ−１５）３重量％を溶解混合した液体燃料
（Ｂ）とを準備する。一方、温調したシリコンオイル槽
中に超音波ホモジナイザー（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ Ｇ
ＥＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤＤＥＬ−ＵＳ；日本精機製作
所製）の発振部と２本接続のスタティックミキサー
（（株）ノリタケカンパニーリミテッド販売型式；Ｔ３
−２７）を僅かに離してセットし、超音波ホモジナイザ
ーを前記ミキサーの原料入口付近で約２０ＫＨＺ、４０
０μＡにて稼働させ、次いで、前記ミキサーへ前記の
（Ａ）、（Ｂ）を定量供給しながら乳化混合して、前記
ミキサーの排出口（シリコンオイル槽外）より得た乳化
組成物に気泡剤（３Ｍ社製ガラスバルーン）外割４重量
％を混合したのちに約２ｍの粒状に成型して、製造開始
より約１０分後に固形のエマルション爆薬の製造を完了
した。その後、前記の固形エマルション爆薬をＪＩＳ
Ｇ３４５２鋼管（管長３５０ｍｍ）に密填し、ブースタ
ー５０ｇ（３桐ダイナマイト）付き６号電気雷管にて起
爆して火薬学会規格ＥＳ−４１（２）の方法で、３９０
０ｍ／ｓの爆速値を得た。

【００３３】実施例８ 硝安（三菱化成製）６９．５重量％、硝酸ナトリウム
（三菱化成製）１２重量％、水（工業用水）５重量％、
有機のチタン化合物（デュポン製商品名Ｔｙｚｅｒ−Ｌ
ａ）０．２重量の酸化剤を全溶解した酸化剤水溶液
（Ａ）とワックス（日本精蝋製商品名；Ｈｉ−Ｈｉｃ２
０９５）７重量％、乳化剤（花王製商品名；レオドール
ＡＳ−１０）３重量％、高分子（クリタ工業（株）製商
品名ＰＮ１６１）１．５重量％を加温しワックス等を溶
解した液体燃料（Ｂ）とを準備する。一方、温調したシ
リコンオイル槽中に超音波ホモジナイザー（ＵＬＴＲＡ
ＳＯＮＩＣ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤＤＥＬ−Ｕ
Ｓ；日本精機製作所製）の発振部と２本接続のスタティ
ックミキサー（（株）ノリタケカンパニーリミテッド販
売型式；Ｔ３−２７）を僅かに離してセットし、超音波
ホモジナイザーを前記ミキサーの原料入口付近で約２０
ＫＨＺ、４００μＡにて稼働させ、次いで、前記ミキサ
ーへ前記の（Ａ）、（Ｂ）を定量供給しながら乳化混合
して、前記ミキサーの排出口（シリコンオイル槽外）よ
り得た乳化組成物に気泡剤（３Ｍ社製ガラスバルーン）
外割４重量％を混合したのちに約２ｍの粒状に成型し
て、製造開始より約１２分後に固形のエマルション爆薬
の製造を完了した。その後、前記の固形エマルション爆
薬をＪＩＳ Ｇ３４５２鋼管（管長３５０ｍｍ）に密填
し、ブースター５０ｇ（３桐ダイナマイト）付き６号電
気雷管にて起爆して、火薬学会規格ＥＳ−４１（２）の
方法で３９００ｍ／ｓの爆速値を得た。

【００３４】実施例９ 硝安（三菱化成製）６７重量％、硝酸ナトリウム（三菱
化成製）１５重量％、水（工業用水）１０重量％の透明
な酸化剤水溶液（Ａ）とワックス（日本精蝋製商品名；
Ｈｉ−Ｈｉｃ１０４５）５重量％、乳化剤（花王製商品
名；レオドールＡＯ−１５）３重量％を溶解混合した液
体燃料（Ｂ）とを準備する。一方、温調したシリコンオ
イル槽中に超音波ホモジナイザー（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩ
Ｃ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤＤＥＬ−ＵＳ；日本精
機製作所製）の発振部と２本接続のスタティックミキサ
ー（（株）ノリタケカンパニーリミテッド販売型式；１
／４−Ｎ４０−１７２−０）を僅かに離してセットし、
超音波ホモジナイザーを前記ミキサーの原料入口付近で
約２０ＫＨＺ、４００μＡにて稼働させ、次いで、前記
のミキサーへ前記（Ａ）、（Ｂ）を定量供給しながら乳
化混合して、前記ミキサーの排出口（シリコンオイル槽
外）より得た乳化組成物に気泡剤（エクスパンセル社製
５５１ＤＥ）外割１．５重量％を混合して、製造開始よ
り約７分後にエマルション爆薬の製造を完了した。その
後、前記のエマルション爆薬をＪＩＳＧ３４５２鋼管
（管長３５０ｍｍ）に密填し、ブースター５０ｇ（３桐
ダイナマイト）付き６号電気雷管にて起爆して、火薬学
会規格ＥＳ−４１（２）の方法で５２００ｍ／ｓの爆速
値を得た。

【００３５】実施例１０ 硝安（三菱化成製）６７重量％、硝酸ナトリウム（三菱
化成製）１３重量％、水（工業用水）１２重量％の透明
な酸化剤水溶液（Ａ）とワックス（日本精蝋製商品名；
Ｈｉ−Ｈｉｃ１０４５）５重量％、乳化剤（花王製商品
名；レオドールＡＯ−１０）３重量％を溶解混合した液
体燃料（Ｂ）とを準備する。一方、温調したシリコンオ
イル槽中に超音波ホモジナイザー（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩ
Ｃ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤＤＥＬ−ＵＳ；日本精
機製作所製）の発振部と２本接続のスタティックミキサ
ー（（株）ノリタケカンパニーリミテッド販売型式；１
／４−Ｎ４０−１７２−０と型式；Ｔ３−２７を接続）
を僅かに離してセットし、超音波ホモジナイザーを前記
ミキサーの原料入口付近で約２０ＫＨＺ、４００μＡに
て稼働させ、次いで、前記ミキサーへ前記の（Ａ）、
（Ｂ）を定量供給しながら乳化混合して、前記ミキサー
の排出口（シリコンオイル槽外）より得た乳化組成物に
気泡剤（エクスパンセル社製５５１ＤＥ）外割１．５重
量％を混合して、製造開始より約９分後にエマルション
爆薬の製造を完了した。その後、前記のエマルション爆
薬をＪＩＳ Ｇ３４５２鋼管（管長３５０ｍｍ）に密填
し、ブースター５０ｇ（３桐ダイナマイト）付６号電気
雷管にて起爆して、火薬学会規格ＥＳ−４１（２）の方
法で５３００ｍ／ｓの爆速値を得た。

【００３６】実施例１１ 硝安（三菱化成製）５１重量％、硝酸ナトリウム（三菱
化成製）１５重量％、水（工業用水）２７重量％の透明
な酸化剤水溶液（Ａ）とワックス（日本精蝋製商品名；
Ｈｉ−Ｈｉｃ１０４５）５重量％、乳化剤（花王製商品
名；レオドールＡＯ−１０）２重量％を溶解混合した液
体燃料（Ｂ）とを準備する。一方、温調した工業用水槽
中に超音波ホモジナイザー（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ Ｇ
ＥＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤＤＥＬ−ＵＳ；日本精機製作
所製）の発振部と２本接続のスタティックミキサー
（（株）ノリタケカンパニーリミテッド販売型式；１／
４−Ｎ４０−１７２−０と型式；Ｔ３−２７を接続）を
僅かに離してセットし、超音波ホモジナイザーを前記ミ
キサーの原料入口付近で約２０ＫＨＺ、４００μＡにて
稼働させ、次いで、前記ミキサーへ前記の（Ａ）、
（Ｂ）を定量供給しながら乳化混合して、前記ミキサー
の排出口（水槽外）より得た乳化組成物に気泡剤（エク
スパンセル社製５５１ＤＥ）外割２重量％を混合して、
製造開始より約９分後にエマルション爆薬の製造を完了
した。その後、前記のエマルション爆薬をＪＩＳ Ｇ３
４５２鋼管（管長３５０ｍｍ）に密填し、ブースター５
０ｇ（３桐ダイナマイト）付６号電気雷管にて起爆し
て、火薬学会規格ＥＳ−４１（２）の方法で４３００ｍ
／ｓの爆速値を得た。

【００３７】比較例１ 硝安（三菱化成製）６５重量％、硝酸ナトリウム（三菱
化成製）８重量％、水（工業用水）２０重量％の透明な
酸化剤水溶液（Ａ）と固形パラフィン（和光純薬製商品
名；パラフィン）４．５重量％、流動パラフィン（石津
製薬製商品名；流動パラフィン試薬１級）０．５重量
％、乳化剤（花王製商品名；エキセル３００）２重量％
を溶解混合した液体燃料（Ｂ）とを準備する。一方、温
調したシリコンオイル槽中に２本接続のスタティックミ
キサー（（株）ノリタケカンパニーリミテッド販売型
式；Ｔ３−２７）をセットし、前記ミキサーへ前記の
（Ａ）、（Ｂ）を定量供給しながら乳化混合して、前記
ミキサーの排出口（シリコンオイル槽外）より得た組成
物をバイオミキサー（日本精機製ＡＢＭ型クーリングセ
ル装着）で約１０００〜２０００ｒｐｍの高速攪拌して
乳化組成物とし、前記の乳化組成物に気泡剤（３Ｍ社製
ガラスバルーン）外割４重量％を混合して、製造開始よ
り約３０分後に爆薬組成物の製造を完了した。その後、
前記のエマルション爆薬をＪＩＳ Ｇ３４５２鋼管（管
長３５０ｍｍ）に密填し、ブースター５０ｇ（３桐ダイ
ナマイト）付６号電気雷管にて起爆して、火薬学会規格
ＥＳ−４１（２）の方法で４４００ｍ／ｓの爆速値を得
た。

【００３８】比較例２ 硝安（三菱化成製）６９．４重量％、硝酸ナトリウム
（三菱化成製）１５重量％、水（工業用水）５重量％、
高分子（クリタ工業株）製商品名ＰＮ１６１）０．５重
量％、有機のチタン化合物（デュポン製商品名Ｔｙｚｅ
ｒ−Ｌａ）０．１重量％の酸化剤を全溶解した酸化剤水
溶液（Ａ）とワックス（日本精蝋製商品名；Ｈｉ−Ｈｉ
ｃ２０９５）７重量％、乳化剤（花王製商品名；レオド
ールＡＯ−１５）３重量％を溶解混合した液体燃料
（Ｂ）とを準備する。次いで、前記（Ｂ）に前記（Ａ）
を少量添加し、バイオミキサー（日本精機製ＡＢＭ型ク
ーリングセル装着）で約１０００〜２０００ｒｐｍにて
高速攪拌してエマルションの種を製作し、更に高速攪拌
を継続しながら残余の前記（Ａ）を少量づつ添加混合し
て乳化組成物とし、前記の乳化組成物に気泡剤（３Ｍ社
製ガラスバルーン）外割４重量％を混合した後に、約２
ｍの粒状に成型し、製造開始より約３０分後に固形の爆
薬組成物の製造を完了した。その後、前記の爆薬組成物
をＪＩＳ Ｇ３４５２鋼管（管長３５０ｍｍ）に密填
し、ブースター５０ｇ（３桐ダイナマイト）付６号電気
雷管にて起爆して火薬学会規格ＥＳ−４１（２）の方法
で３３００ｍ／ｓの爆速値を得た。

【００３９】比較例３ 硝安（三菱化成製）６７重量％、硝酸ナトリウム（三菱
化成製）１３重量％、水（工業用水）１２重量％の透明
な酸化剤水溶液（Ａ）とワックス（日本精蝋製商品名；
Ｈｉ−Ｈｉｃ１０４５）５重量％、乳化剤（花王製商品
名；レオドールＡＯ−１０）３重量％を溶解混合した液
体燃料（Ｂ）とを準備する。次いで、前記（Ｂ）に前記
（Ａ）を少量添加し、バイオミキサー（日本精機製ＡＢ
Ｍ型クーリングセル装着）で約１０００〜２０００ｒｐ
ｍの高速攪拌してエマルションの種を製作し、更に高速
攪拌を継続しながら残余の前記（Ａ）を少量づつ添加混
合して乳化組成物とし、更に前記の乳化組成物に気泡剤
（エクスパンセル社製５５１ＤＥ）外割１．５重量％を
混合して、製造開始より約３０分後にエマルション爆薬
組成物を製造した。その後、前記のエマルション爆薬を
ＪＩＳ Ｇ３４５２鋼管（管長３５０ｍｍ）に密填し、
ブースター５０ｇ（３桐ダイナマイト）付６号電気雷管
にて起爆して、火薬学会規格ＥＳ−４１（２）の方法で
４８００ｍ／ｓの爆速値を得た。

【００４０】比較例４ 硝安（三菱化成製）５１重量％、硝酸ナトリウム（三菱
化成製）１５重量％、水（工業用水）２７重量％の透明
な酸化剤水溶液（Ａ）とワックス（日本精蝋製商品名；
Ｈｉ−Ｈｉｃ１０４５）５重量％、乳化剤（花王製商品
名；レオドールＡＯ−１０）２重量％を溶解混合した液
体燃料（Ｂ）とを準備する。次いで、前記（Ｂ）に前記
（Ａ）を少量添加し、バイオミキサー（日本精機製ＡＢ
Ｍ型クーリングセル装着）で約１０００〜２０００ｒｐ
ｍの高速攪拌してエマルションの種を製作し、更に攪拌
を継続しながら残余の前記（Ａ）を少量づつ添加混合し
て乳化組成物を得る。前記の乳化組成物に気泡剤（３Ｍ
社製ガラスバルーン）外割４重量％を混合し、製造開始
より約３０分後にエマルション爆薬の製造を完了した。
その後、前記の爆薬をＪＩＳ Ｇ３４５２鋼管（管長３
５０ｍｍ）に密填し、ブースター５０ｇ（３桐ダイナマ
イト）付６号電気雷管にて起爆して、火薬学会規格ＥＳ
−４１（２）の方法で３７００ｍ／ｓの爆速値を得た。

【００４１】

【発明の効果】本発明の製造方法は、従来のエマルショ
ン爆薬に採用されていた機械的な高速攪拌を伴う成分混
合方法とは異なり、超音波とを利用する極めて簡便な方
法で成分の均質化が短時間で実現できるために、従来の
エマルション爆薬に必要とされた高度な製造技術、大型
の製造設備が不要となるばかりでなく、製造作業の安全
性も飛躍的に改善し、且つ得られる性能品質も改善され
る。従って、発破現場で発生していた不発残留発生頻度
も低減し、発破作業の安全性も改善する。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器内に定量供給される酸化剤と水を主
   体とする高濃度酸化剤水溶液と、乳化剤とワックスとを
   溶解した液体燃料との混合物に該容器外の液体介在物を
   介して超音波発振装置から超音波を照射して、該容器内
   の混合物を乳化させることを特徴とするエマルション爆
   薬の製造方法。
2. 【請求項２】 該容器がガラス管、金属管、プラスチッ
   クチューブ、セラミックチューブの１種又は２種以上か
   らなることを特徴とする請求項１記載のエマルション爆
   薬の製造方法。
3. 【請求項３】 該容器がスタティックミキサーであるこ
   とを特徴とする請求項１または２記載のエマルション爆
   薬の製造方法。
4. 【請求項４】 該液体介在物が水又は油であることを特
   徴とする請求項１、２または３記載のエマルション爆薬
   の製造方法。
5. 【請求項５】 該超音波が発振周波数約２０ＫＨＺ±２
   ＫＨＺ〜約３０ＫＨＺ±２であることを特徴とする請求
   項１、２、３または４記載のエマルション爆薬の製造方
   法。